Effects of shear band formation on texture development in
warm-rolled IF steels
Jonas, J.J.1
Source: Journal of Materials Processing Technology, v 117, n 3, p
293-299
影响温轧IF钢剪切带形的纹理发展
乔纳斯?杰杰奥
来源:材料加工技术杂志 ,2003年117卷 ,从293到299 页 1 导言
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钢铁企业最近开始关心温轧(铁素体)轧制,因为它有可能扩大产品范围和降低热轧带钢成本。这些优势可能会影响各阶段的轧制过程,开始加热,其次是温轧,酸洗,冷轧。一些好处,可以实现在每一个阶段的处理列于表1 。带来的变化对产品性能的摘要列于表2 。
表1 优势能够实现通过实施温轧[ 1 ]
全尺寸表( < 1000 )
表2 改进产品性能归因于温轧[ 1 ]
全尺寸表( < 1000 )
其他的好处在表1是相当明显的,硬度的影响因素,R值和老化性能概述在表2倒没有这么明显。因此,它这样做的简要单一的机制,影响了上述特性,并解释如何运作(或抑制)可能会导致改善R值和成形。
2 背景
据悉,一段时间[ 2 ]铁氧体变形略低于Ar3和Ar1温度实际上是弱于变形奥氏体以上Ar3温度。因而,变形的铁素体在温度下降到约700 °C时,在纯C钢和600 °C时,在IF钢,并不涉及增加轧制负荷超过设计限制轧机的问题。虽然纯C和IF钢可随时热烈推出,只有最新材料适用于现高R值,如表2所示。高R值反过来要求存在可取纹理退火组件,如( 1 1 1 )滚动平面纤维和( 5 5 4 ) 2 2 5 [ 3 ] 。
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最近的实验中[ 4 , 5 , 6和7 ] ,导致有所增加,但如何理解这些组成部分是可取的纹理形成(在IF钢)和为什么他们没有(在LC钢) 。实验表明,重要的因素是存在(在LC钢)而(在IF钢)没有碳的解决方案的热轧制温度。碳在轧制的温度范围内引起动态应变时效( DSA ),这是当时异常的高应变率敏感的特点适用于钢在温轧条件下轧制。高应变率从而抑制敏感性形成的剪切带中的铁素体。
显示的这些特点在温轧的显微冷轧IF钢已直接关系到在随后的退火中核的可取( 1 1 1 )纤维。相反,他们没有把温轧冷轧钢材与单一的纹理联系在一起开发[ 6 ] 。伴随着这一系列事件是一个相当复杂的过程,在这一系列的调查取得的成果,现在将总结和讨论。
2.1 实验材料
为了探讨如上所述,三种钢将会被检查,同成分显示在表3 。IF钢级别包含百万分之50 C和0.13 % Mn和稳定的0.084 % 钛。两种LC钢进行了研究,有百万分之140到160的C。一个典型的锰浓度的0.22 %存在于前面的钢种,而第二种是一个非常低锰含量钢,只有0.009 % 。主要的区别是,LC等级是低锰含量铝镇静类型钢。
表3 钢成分( wt. % )
全尺寸表( < 1000 )
2.2 滚动计划
最初钢热轧到厚度11毫米,然后气冷。从这些样本中,圆锥端标准应用于实验室准备的热轧。这两个LC等级加热到740摄氏度,然后冷却到轧制温度保温约7 ℃ /分钟。标准IF级加热到800 ℃之前轧制。锥形试样的使用意味着单道次轧制可以应用。这导致仿真带钢(关于急促的interpass次)说,被认为是更准确比替代扭转试验机,这是更适合于中厚板轧机模拟。进一步的细节实验轧制程序中提供参数。 [ 4 ,5和6 ] 。
2.3 金相结果
发生剪切带的液晶材料在700 °C的描绘图在图1a 表中。(在低锰变量获得类似结果。)只有少数几个带颗粒可以看出,并且联结本身是相当薄,短,这表明沿着他们的流动是迟缓的。这些“迟缓”联结是独一无二的对轧制温度超过550 °C的LC级别样品。
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图1 例子中剪切带材料热轧温度在700 °C到减少了65 % 的范围内[ 5 ] :(a) LC钢; ( b )
IF 钢。
上述特性形成强烈对比的是IF 钢的材料。这里的性质,是不受带轧制温度影响,这样700 °C带状插图例子在图b中对所有轧制温度是典型的。在这种显微图上,沿单个剪切带晶粒分界线的变位现象发生的剪切变形是明显的。分散的晶粒含有的剪切带是由点计算技术决定的[ 5 ]。由此产生的数据列于图 2 中,从中可以看出强度带,像它的性质,没有受到IF材料轧制温度的影响。在LC级别,然而,剪切带的强度是高度温度敏感的。上述性质是急剧下降的在进行400 °C以上温度轧制时。在温度超过450摄氏度,IF钢比LC等级包含更多的的剪切带,然而低于450 °C时,这种关系被颠倒过来。
图2 轧制温度对剪切带频率的影响[ 5 ]
2.4 纹理
2.4.1 轧制织构
变形纹理决定形式研究中是以上述的定向分布函数( ODFs )编号 [ 5 ] 来说明的。(这种类型的描述和介绍详细解释了上述参考。 )所有的材质是典型的铁素体轧制,他们的特点是部分轧制方向( RD)纤维(含双向的1 1 0轴平行对于RD ) ,以及一个完整的正常的方向(ND)纤维(与双向有1 1 1方向对于ND) 。虽然定性滚动纹理相似,LC钢铁在700摄氏度纹理明显具有较高的强度(或极大值)是意义重大的,这些将在以后的第三部分讨论。相比之下,IF钢整个轧制的温度范围内最大强度类似。 2.4.2 .退火纹理
一些例子显示的有规则的纹理在700 ° C退火后在图 3 中。很明显,轧制温度影响在这里比直接轧后更大[ 6 ] 。这一点特别注意,IF钢在热暖和冷轧后ND纤维( 1 1 1ND)是占主导地位的,而在LC级别,情况更为复杂。经过冷轧,再结晶织构组成ND
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纤维和戈斯( ( 0 1 1 ) 1 0 0 )的组成部分。相比之下,经过热轧,整个纹理变化对部分RD纤维从( 0 0 1 ) 1 1 0至( 1 1 2 ) 1 1 0 ,只有微不足道的戈斯和ND纤维强度。纹理转变远离ND纤维在最新情况下具有特别重要的意义,并会在下面有更详细考虑。
图3 φ2 = 45 ° ODF截面的纹理的LC和IF钢轧在70和700 ° C和退火700 ℃ (强度级别2 , 3 ,
4 , 5 ,等等) [ 6 ]
3 讨论
很显然,上述结果显示两个LC和LC材料变形状态温度依赖性是非常不同的。特别是,轧制温度影响远远大于LC等级。可能的原因是将会在下面根据剪切带的性质和密度,纹理的特点来解释,和上述参数对 rav影响 ,因此影响成型性能。
3.1 性质和密度剪切带
显然,从图 2,在温度低于400 ℃ ,LC钢带的弯曲程度远远(约50 % ,而不是25 % )大于LF材料。至于更详细地讨论在以下,这可被视为产生的DSA特征前的材料,通过影响工作硬度和敏感性这种现象。相比之下,在热轧范围内,例如在500°C以上,两个LC钢材弯曲程度下降到几乎为零,而颗粒的比例仍然含有带几乎不变的在IF样本中。这是有益的带的性质不同在两个类型的钢中。那些在冷轧LC钢中是相对强烈的,显然是因为强烈的流动趋势定位在这些溶质材料。在LF级,另一方面,带不仅不太常见,而且也更不激烈。
3.2 纹理特征
3.2.1 变形织构
这里的结果概括主要特点是显着清晰的热轧( 700 ℃ )纹理在LC钢中。这显示在参数[ 5 ]是由于相对缺乏剪切带这些样本。没有剪切带反过来有两个实际后果。其中之一是,有少颗粒分裂,第二个问题是,有更多的基质颗粒流转没有带,因为带的发生转让流(因此轮换)远离基质。相反,存在的带降低“终止纹理” (即ND纤维)的范围在基质中是发达的,因此降低了整体强度纹理[ 5 ] 。
清晰轧制织构对退火中产生的新颗粒的核有重要影响,特别是对的定位形成的颗粒。通过这种方式,它有一个重大的影响对退火纹理。 3.2.2 退火纹理
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